高压气体储存装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高压气体储存装置，其特征在于，包括：第一筒，所述第一筒设置有第一容腔；所述第一容腔用于存储最高压力为P1的气体；第二筒，所述第二筒设置有第二容腔；所述第一筒设置于所述第二筒的第二容腔内，所述第一筒的外壁与所述第二筒的内壁之间具有间隙；所述第一筒外壁与所述第二筒的内壁之间的间隙用于存储最高压力为P2的气体；所述P1大于P2。本实用新型专利技术中，在第一容腔内存储压力高的气体，在第一筒与第二筒之间存储次高压的气体。第一筒内外气体压力差小于或等于第一筒可承受的压力，利用第一筒与第二筒之间间隙腔体的气体压力，为第一筒提供气体支撑，降低第一筒承受的压力差，从而增加第一筒内部的储存压力。

【技术实现步骤摘要】
高压气体储存装置
本技术涉及一种高压气体储存装置。
技术介绍
由于当下的液体天然气海上运输都采用超低温(零下162度)运输，船体的生产需要特种耐低温钢材，制造及维护的成本太大，且在超低温下，天然气容易因为温度升高而气化，温度的变化会带来连锁反应，危险系数高。 气态形式存储高压气体时，受存储罐材料的限制，存储罐能够承受的压力有限，约为20MPa。承受的压力越小，单位体积的存储罐能够存储的气体就越少。由于存储罐承压能力限制，以气态形式存储气体应用领域较少。尤其是长途运输气体的领域，单位体积存储气体过少，导致以气态形式运输气体效率低，难以替代液态形式运输气体。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可提高储存气体压力的高压气体储存装置。 为实现以上目的，本技术通过以下技术方案实现: 高压气体储存装置，其特征在于，包括: 第一筒，所述第一筒设置有第一容腔；所述第一容腔用于存储压力为Pl的气体； 第二筒，所述第二筒设置有第二容腔； 所述第一筒设置于所述第二筒的第二容腔内，所述第一筒外壁与所述第二筒内壁之间具有间隙；所述第一筒外壁与所述第二筒内壁之间的间隙用于存储压力为P2的气体；所述Pl大于P2。 优选地是，所述第二容腔与所述第一容腔相互独立设置，所述第二筒和第一筒分别设置有充气管用于充气和取气管用于取气；所述充气管和所述取气管上分别设置有阀门。 优选地是，还包括充气管，所述充气管穿过所述第二筒，并与所述第一容腔连通；所述充气管的进气口位于所述第二容腔之外；所述第二筒的筒壁上还设置有取气管，所述取气管与所述第二容腔连通；所述取气管的出气口位于所述第二容腔之外；所述第二容腔与所述第一容腔连通设置。 优选地是，所述第一容腔与所述第二容腔通过转接管路连通；所述转接管路上设置有差动阀；所述差动阀控制转接管路的连通或切断；所述差动阀为常闭设置，并具有第一保持力使所述差动阀保持在常闭状态；所述第一容腔内气体压力大于所述第一保持力与所述第二容腔内气体压力之和时，所述差动阀打开；所述第二容腔内气体压力与所述第一容腔内气体压力差缩小到一定程度或者大于等于所述第一容腔内气体压力时，所述差动阀关闭。 优选地是，所述第一保持力由第一弹性装置提供。 优选地是，所述差动阀包括第一套筒和第一阀套；所述第一阀套具有第一阀腔；所述第一阀腔与所述第二容腔连通；所述第一阀套套装在所述第一套筒之外，所述第一套筒外壁与所述第一阀套内壁之间具有间隙；所述第一套筒具有第一筒腔；所述第一筒腔两端分别与所述第一容腔和所述第二容腔连通；所述第一套筒侧壁设置有第一通孔；所述第一通孔连通所述第一阀腔与所述第一筒腔；所述第一筒腔内设置有可活动的第一活塞；所述第一筒腔内设置有第一台阶；所述第一活塞上设置有第二台阶；所述第一容腔内气体压力大于所述第一保持力与所述第二容腔内气体压力之和时，所述第一活塞受第一容腔内气体驱动而移动，所述第一活塞移动后，所述第一筒腔通过所述第一通孔与所述第一阀腔连通，所述第一弹性装置产生第一变形力；所述第二容腔内气体压力与所述第一弹性变形力之和大于所述第一容腔内气体压力时，所述第二容腔内的气体压力与所述第一弹性变形力使所述第一活塞复位；复位后的第一活塞封住所述第一通孔，所述第一筒腔与所述第一阀腔断开。 优选地是，所述第一台阶位于所述第二台阶在所述第一活塞复位时的路线上；所述第一筒腔内设置有第一端盖，所述第一端盖设置有第二通孔，所述第二通孔将所述第二容腔和所述第一筒腔连通；所述第一弹性装置为第一弹簧；所述第一弹簧一端与所述第一活塞连接，另一端与所述第一端盖连接。 优选地是，所述第一台阶位于所述第二台阶在所述第一活塞复位时的路线上；所述第一筒腔内设置有第一端盖，所述第一端盖设置有第二通孔，所述第二通孔将所述第二容腔和所述第一筒腔连通；所述第一弹性装置为第一弹簧；所述第一弹簧一端抵靠在所述第一台阶上，另一端抵靠在所述第二台阶上。 优选地是，所述第一活塞承受第一容腔内气体压力的一端的表面积，小于第一活塞承受第二容腔内气体压力的另一端的表面积。 优选地是，所述第一筒数目为多个，所述转接管路包括转接管和缓冲室，所述缓冲室内部尺寸大于转接管管径；每个第一容腔均通过转接管与所述缓冲室连通。 优选地是，所述第一容腔与所述第二容腔通过转接管路连通；所述转接管路上设置有三通阀；所述三通阀连通所述第一容腔、所述第二容腔及所述第二容腔之外的大气；所述三通阀内设置有第二活塞；所述第二活塞通过第二保持力保持在初始位置，且可活动地设置；所述第二活塞一端承受所述大气的压力，另一端承受所述第二容腔内气体的压力；在初始状态，所述第二活塞切断所述第一容腔与所述第二容腔的连通，切断所述第二容腔及第一容腔与大气的连通；在初始状态，当所述第二容腔内气体压力小于所述第二保持力与大气压力之和时，使所述第二活塞移动；所述第二活塞移动后，使所述第一容腔与所述第二容腔连通，所述第一容腔内的气体通过所述转接管路输进所述第二容腔内；在所述第一容腔与所述第二容腔连通后，如第二容腔内气体压力与所述大气压力的压力差缩小到一定程度或者所述第二容腔内的气体压力大于等于所述大气压力时，所述第二容腔内的气体使所述第二活塞反向移动，所述第一容腔与所述第二容腔的连通切断；在初始状态，当所述第二容腔内的气体压力大于所述第二保持力与所述大气压力之和时，所述第二容腔内的气体可使所述第二活塞反向移动，在所述第二活塞反向移动后，所述第二容腔与所述外界大气连通或者所述第二容腔与所述第一容腔均与所述外界大气连通。 优选地是，所述三通阀包括第二阀套和第二套筒；所述第二阀套具有第二阀腔；所述第二阀腔与大气连通；所述第二阀套套装在所述第二套筒上；所述第二套筒外壁与所述第二阀套内壁之间具有间隙；所述第二套筒具有第二筒腔；所述第二套筒侧壁上设置有第三通孔和第四通孔；所述第三通孔与所述第四通孔间隔设置；所述第三通孔连通所述第二筒腔与所述第一容腔；所述第四通孔连通所述第二筒腔与所述第二阀腔；所述第二活塞设置有凹槽；所述第二活塞设置有沿轴向设置的轴向通孔；所述轴向通孔自所述凹槽延伸至所述第二活塞的另一端；第二筒腔内设置有第二弹性装置；所述第二弹性装置具有第二保持力使所述第二活塞保持在切断所述转接管路的初始状态；所述大气压力大于所述第二容腔内的气体压力与所述第二弹性装置的第二保持力之和时，使所述第二活塞移动，直至所述凹槽与所述第三通孔相对时，所述第一容腔与所述第二容腔通过所述轴向通孔、所述凹槽和所述第三通孔连通；当所述第二容腔内气体压力增大后，所述第二活塞反向移动后切断所述第一容腔与所述第二容腔的连通；第二容腔内气体压力继续增大可使所述第二活塞继续反向移动，直至所述凹槽与所述第四通孔相对时，所述第二容腔或者第一容腔及第二容腔共同与所述外界大气通过所述轴向通孔、所述凹槽和所述第四通孔连通。 优选地是，所述第二弹性装置为第二弹簧；所述第二筒腔内具有第三台阶，所述第二活塞具有第四台阶；所述第二弹簧套装在所述第二活塞上，并位于所述第三台阶与所述第四台阶之间；所述大气压力使所述第二活塞移动时，可使所述第二弹簧被拉伸而产生弹性变形力；所述第二容腔内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
高压气体储存装置，其特征在于，包括：第一筒，所述第一筒设置有第一容腔；所述第一容腔用于存储压力为P1的气体；第二筒，所述第二筒设置有第二容腔；所述第一筒设置于所述第二筒的第二容腔内，所述第一筒外壁与所述第二筒内壁之间具有间隙；所述第一筒外壁与所述第二筒内壁之间的间隙用于存储压力为P2的气体；所述P1大于P2。

【技术特征摘要】
1.高压气体储存装置，其特征在于，包括: 第一筒，所述第一筒设置有第一容腔；所述第一容腔用于存储压力为Pi的气体； 第二筒，所述第二筒设置有第二容腔； 所述第一筒设置于所述第二筒的第二容腔内，所述第一筒外壁与所述第二筒内壁之间具有间隙；所述第一筒外壁与所述第二筒内壁之间的间隙用于存储压力为P2的气体；所述Pl大于P2。2.根据权利要求1所述的高压气体储存装置，其特征在于，所述第二容腔与所述第一容腔相互独立设置，所述第二筒和第一筒分别设置有充气管用于充气和取气管用于取气；所述充气管和所述取气管上分别设置有阀门。3.根据权利要求1所述的高压气体储存装置，其特征在于，还包括充气管，所述充气管穿过所述第二筒，并与所述第一容腔连通；所述充气管的进气口位于所述第二容腔之外；所述第二筒的筒壁上还设置有取气管，所述取气管与所述第二容腔连通；所述取气管的出气口位于所述第二容腔之外；所述第二容腔与所述第一容腔连通设置。4.根据权利要求1所述的高压气体储存装置，其特征在于，所述第一容腔与所述第二容腔通过转接管路连通；所述转接管路上设置有差动阀；所述差动阀控制转接管路的连通或切断；所述差动阀为常闭设置，并具有第一保持力使所述差动阀保持在常闭状态；所述第一容腔内气体压力大于所述第一保持力与所述第二容腔内气体压力之和时，所述差动阀打开；所述第二容腔内气体压力与所述第一容腔内气体压力差缩小到一定程度或者大于等于所述第一容腔内气体压力时，所述差动阀关闭。5.根据权利要求4所述的高压气体储存装置，其特征在于，所述第一保持力由第一弹性装置提供。6.根据权利要求5所述的高压气体储存装置，其特征在于，所述差动阀包括第一套筒和第一阀套；所述第一阀套具有第一阀腔；所述第一阀腔与所述第二容腔连通；所述第一阀套套装在所述第一套筒之外，所述第一套筒外壁与所述第一阀套内壁之间具有间隙；所述第一套筒具有第一筒腔；所述第一筒腔两端分别与所述第一容腔和所述第二容腔连通；所述第一套筒侧壁设置有第一通孔；所述第一通孔连通所述第一阀腔与所述第一筒腔；所述第一筒腔内设置有可活动的第一活塞；所述第一筒腔内设置有第一台阶；所述第一活塞上设置有第二台阶；所述第一容腔内气体压力大于所述第一保持力与所述第二容腔内气体压力之和时，所述第一活塞受第一容腔内气体驱动而移动，所述第一活塞移动后，所述第一筒腔通过所述第一通孔与所述第一阀腔连通，所述第一弹性装置产生第一变形力；所述第二容腔内气体压力与所述第一弹性变形力之和大于所述第一容腔内气体压力时，所述第二容腔内的气体压力与所述第一弹性变形力使所述第一活塞复位；复位后的第一活塞封住所述第一通孔，所述第一筒腔与所述第一阀腔断开。7.根据权利要求6所述的高压气体储存装置，其特征在于，所述第一台阶位于所述第二台阶在所述第一活塞复位时的路线上；所述第一筒腔内设置有第一端盖，所述第一端盖设置有第二通孔，所述第二通孔将所述第二容腔和所述第一筒腔连通；所述第一弹性装置为第一弹簧；所述第一弹簧一端与所述第一活塞连接，另一端与所述第一端盖连接。8.根据权利要求7所述的高压气体储存装置，其特征在于，所述第一台阶位于所述第二台阶在所述第一活塞复位时的路线上；所述第一筒腔内设置有第一端盖，所述第一端盖设置有第二通孔，所述第二通孔将所述第二容腔和所述第一筒腔连通；所述第一弹性装置为第一弹簧；所述第一弹簧一端抵靠在所述第一台阶上，另一端抵靠在所述第二台阶上。9.根据权利要求6所述的高压气体储存装置，其特征在于，所述第一活塞承受第一容腔内气体压力的一端的表面积，小于第一活塞承受第二容腔内气体压力的另一端的表面积。10.根据权利要求4所述的高压气体储存装置，其特征在于，所述第一筒数目...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞麒峰，
申请(专利权)人：上海云逸能源系统有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31